申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN117703553B

主分类号：F01K13/00

分类号：F01K13/00;F01K7/02;F01K3/00;F01K21/00;F04B37/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于闲置油气井储气的耦合地热能压缩空气储能系统。系统包括多组闲置油气井储气室、压缩空气储能系统、多蒸发器卡琳娜循环机组，其中，多级冷却器、多规格储热罐、多级回热器、A2口、C2口、储冷罐依次连通、循环，流动介质为导热油，导热油被压缩空气加热存至多规格储热罐，高温储热罐导热油加热压缩空气，放热后的导热油尚有余热和低温储热罐导热油混合一同加热流经蒸发器的氨水溶液，流回储冷罐；多组闲置油气井储气室内高热压缩空气流经A1口、C1口加热蒸发器的氨水溶液，而后多级膨胀、放出；由两级蒸发器加热的氨水溶液，于分离器中分离出富氨蒸气在氨膨胀机中做功。系统可有效开发地热能、减少热量流失，提升储能效率。

主权项：1.一种基于闲置油气井储气的耦合地热能压缩空气储能系统，其特征在于，所述耦合地热能压缩空气储能系统，包括压缩空气储能系统（100）、多蒸发器卡琳娜循环机组（200）；其中，所述压缩空气储能系统包括多级压缩机（300）、多级冷却器（500）、多级膨胀机（400）、多级回热器（600）、多组闲置油气井储气室（7）、低温储热罐（8）、高温储热罐（9）、储冷罐（29）、电动机（10）、第一发电机（11），所述电动机（10）与所述多级压缩机（300）相连，所述第一发电机（11）与所述多级膨胀机（400）相连；所述多蒸发器卡琳娜循环机组（200）包括第一蒸发器（19）、第二蒸发器（20）、分离器（21）、氨膨胀机（22）、第二发电机（23）、吸收器（24）、冷凝器（26）、工质泵（27）、预热器（28），其中，所述第一蒸发器（19）包括相互连通的A1口和C1口、相互连通的B1口和D1口，所述第二蒸发器（20）包括相互连通的A2口和C2口、相互连通的B2口和D2口，预热器（28）包括相互连通的A3口和C3口、相互连通的B3口和D3口；所述多级压缩机（300）、所述多级冷却器（500）、所述多组闲置油气井储气室（7）、所述第一蒸发器（19）、所述多级回热器（600）、所述多级膨胀机（400）前后连通，电动机（10）带动所述多级压缩机（300）压缩空气、并由所述多级冷却器（500）冷却，而后进入所述多组闲置油气井储气室（7），所述多组闲置油气井储气室（7）中压缩空气放出后进入所述第一蒸发器（19）加热氨水溶液，而后进入所述多级回热器（600）加热压缩空气，高热压缩空气进入所述多级膨胀机（400）膨胀做功并推动所述第一发电机（11）发电；所述多级冷却器（500）、所述低温储热罐（8）与高温储热罐（9）、所述多级回热器（600）、所述A2口、所述C2口、所述储冷罐（29）依次连通，形成循环回路，内部流动介质为导热油，导热油从所述储冷罐（29）输送至多级冷却器（500）、并被压缩空气加热后分别存储至所述低温储热罐（8）与高温储热罐（9），所述高温储热罐（9）输送导热油至所述多级回热器（600），导热油加热流经所述多级回热器（600）的压缩空气，所述多级回热器（600）中导热油与所述低温储热罐（8）中导热油输送至所述第二蒸发器（20），所述多级回热器（600）中导热油利用余温与所述低温储热罐（8）中导热油相混合加热流经所述第二蒸发器（20）的氨水溶液，并流回所述储冷罐（29）；所述B1口、所述D2口、所述B2口、所述分离器（21）、所述氨膨胀机（22）、所述冷凝器（26）、所述工质泵（27）、所述C3口、所述A3口、所述D1口依次连通，形成循环回路，且内部的流动介质为氨水溶液，所述氨水溶液于所述第一蒸发器（19）中被井内高温空气加热，而后进入所述第二蒸发器（20）中被导热油二次加温，所述分离器（21）分离出加温所得富氨蒸气，富氨蒸气进入所述氨膨胀机（22）膨胀做功并推动所述第二发电机（23）输出电力；所述多组闲置油气井储气室（7）由多个闲置油气井（700）连接组成，所述闲置油气井（700）内部放置非等径嵌套取气管（31），所述非等径嵌套取气管（31）距离井口浅端为小径、深端为大径。

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百度查询： 西南石油大学 一种基于闲置油气井储气的耦合地热能压缩空气储能系统

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